Hablur lemak

Apabila cecair sejuk, penyingkiran haba melambatkan pergerakan molekul-molekul dan apabila ia sampai ke jarak 5 angstrom di antara satu dengan lain ia tertarik di antara satu  dengan lain oleh daya van der Waals.  Akibat tarikan ini, radikal asid lemak dalam molekul lemak disusun dalam bentuk paralel dan bertindih untuk membentuk hablur.
 

Takat lebur lemak

Takat lebur lemak ialah satu ukuran kekuatan daya  ikatan di antara radikal asid-asid lemak dalam hablur.

Lebih besar penarikan di antara molekul,  lebih tinggi suhu titik leburnya.

Kurang tenaga dalam bentuk haba diperlukan untuk melebur hablur bagi lemak yang takat leburnya adalah rendah.

Titik lebur trigliserida lemak menentukan sama ada lemak adalah cecair, pepejal plastik, atau keras dan rapuh pada suhu bilik.

Ciri-ciri asid lemak yang mempengaruhi daya-daya tarikan di antara molekul lemak bersebelahan( dalam hablur ) ialah panjang  rantai karbon,  bilangan ikatan dubel dalam rantai, dan sama ada asid lemak tak tepu itu dalam bentuk cis atau trans.

Lebih panjanh rantai karbon, lebih tinggi titik lebur sebatian.

Asid  lemak            Bilangan karbon         Titik lebur, C

Butirik                               4                              -7.9
Stearik                             18                              69.6

Asid butirik mencecair pada suhu bawah takat beku air, tetapi asid stearik masih dalam bentuk hablur pada suhu bilik.

Takat lebur  menurun dengan peningkatan bilangan ikatan dubel. Asid lemak tak-tepu tidak padan  dengan baik oleh kerana bengkukan dalam rantai karbon pada ikatan dubel. Lebih tinggi ikatan dubel, padanan adalah kurang.

Asid lemak     Bilangan ikatan dubel     Titik lebur, C

Stearik                  0                                      69.6
Oleik                    1                                       16.3
Linoleik                2                                       -5
Linolenik              3                                       -11

Asid lemak bentuk trans mempunyai titik lebur yang tinggi berbeza dengan bentuk cis. Molekul linear lebih senang memadan menjadi hablur dari molekul yang bengkok.

Takat lebur trigliserida ditentukan oleh titik lebur komponen asid lemak.  Monogliserida mempunyai titik lebur yang lebih tinggi dari trigliserida.

Molekul simetri dan asid-asid lemak yang sama panjang boleh menyusun sesama sendiri untuk membentuk hablur. Suhu lebur adalah tinggi. Lemak yang mengandunggi molekul tidak simetri mempunyai titik lebur yang rendah.

Polimorfisme

Lemak bukan saja berbeza dari segi titik lebur, tetapi juga dalam jenis hablur yang dibentuk.  Kebanyakan lemak adalah polimorfik, dan boleh hadir dalam 4 jenis hablur, iaitu alfa, beta prime, perantaraan dan beta.

Bentuk-bentuk polimorfik ini bergantung kepada kepada keadaan di mana hablur membentuk, pengolahan lemak selepas penghabluran , dan kandungan asid lemak  molekul lemak.

Keadaan yang mengaruh pembentukan hablur kecil pada lemak adalah penyejukan yang cepat dan pengadukan hablur lemak semasa hablur dibentuk, keadaan yang juga mengaruh pembentukan hablur  kecil pada pada frozen dessert dan kandi berhablur.

Jika lemak disejukkan dengan cepat, hablur alfa yang fragile dan lutsinar terbentuk. Hasblur dalam bentuk ini tidak kekal dan berubah dengan cepat kepada bentuk beta-prime yang wujud sebagai jarum-jarum halus tidak melebihi 1 mikron panjang.  Pada sesetengah lemak , hablur beta-prime adalah stabil; lemak begini berbijian halus. Pada lemak lain, hablur beta-prime bertukar menjadi ke bentuk perantara, bersaiz 3 hingga  5 mikron, dan akhirnya bertukar kepada hablur beta yang kasar.  Hablur kasar ini panjangnya di antara 25 sehingga 30 mikron dan boleh mencapai sehingga 100mikron.

Penyejukan lambat lemak cair mengaruh pembentukan hablur bentuk  kasar. Contohnya, mentega, dengan hablur begitu kecil, sehingga kita tidak sedar ia hadir, apabila dilebur dan dibiar sejuk, membentuk hablur begitu besar sehingga boleh dilihat.  Mentega bukan sahaja kasar tetapi  berminyak kerana hablur besar yang sedikit mempunyai kurang luas permukaan untuk disaluti oleh fasa takpepejal.  Mentega yang sama ini boleh dijadi bijian halus semula dengan mencairnya, menyejuknya dengan cepat, dan mengaduknya semasa ia menyejuk.

Titik lebur lemak meningkat dengan setiap pertukaran bentuk polimorfik  dari hablur alfa ke beta. Contohnya, titik lebur hablur alfa tristearin  ialah 53.5 C, manakala bentuk beta ialah 73.0 C.

Molekul lemak yang homegenus mengaruh transformasi kepada bentuk hablur kasar.
 

Kekonsistenan lemak
Lemak yang digunakan dalam penyediaan makanan adalah sama ada minyak ( cecair pada suhu bilik ) atau adalah plastik
( lemak pejal ). Lemak plastik adalah sistem dua fasa, contohnya fondan, fudge, dan ais-krim.  Fasa pejal terdiri dari hablur lemak yang dikelilingi fasa cecair  yang terdiri dari minyak. Kekonsistenan lemak plastik bergantung pada nisbah isipadu hablur
kepada isipadu minyak. Apabila suhu lemak plastik meningkat, hablur melebur. Lemak yang terbentuk dari trigliserida dengan suhu lebur yang rendah akan lebur dahulu. Lemak melembut dan akan membentuk cecair. Menyejuk lemak cecair lemak mungkin menyebab terbentuknya hablur.  Minyak salad yang diletak terlalu dekat gelung menyejukbeku peti ais mungkin berwarna susu jika suhu minyak adalah bawah suhu lebur sesetengah dari molekul lemak.  Kebanyakan minyak salad disejukkan untuk menyingkir molekul-molekul ini yang akan menghablur pada suhu peti sejuk, melalui proses yang dipanggil winterizing.

Lemak dengan julat plastik yang lebar mempunyai sesetengah dari gliserida yang kekal dalam bentuk hablur pada suhu yang tinggi dan lainnya yang kekal cecair pada suhu rendah. Julat plastik yang luas dan hablur yang kecil dikehendaki dalam lemak yang akan  dikrim dan untuk kek shortened.  Sebaliknya, salah satu sifat mentega yang dikehendaki ialah rasaan mulutnya semasa ia lebur dan ini disebabkan oleh julat plastiknya yang sempit.  Ciri ini adalah satu keburukan apabila mentega dihidang pada hari yang panas.

Pembuat majerin mendapati sukar untuk menghasilkan satu produk yang mempuntai ciri melebur unik seperti mentega.  Sesetengah dari hablur dalam lemak daging lembu dan biri-biri mempunyai titik lebur yang tinggi dan disebut  tallowy.

Pada cokelat, lebih kurang tiga-perempat molekul trigliserida dalam lemak koko adalah dari dua jenis yang mempunyai titik lebur  yang berbeza beberapa darjah sahaja di antara satu dengan lain, dan sedikit di bawah suhu badan.  Ini memberi cokelat titik melebur yang tajam dan ia bebas dari sifat liat. Mentega koko adalah pejal di bawah  31 C. Apabila dipanaskan melebihi 34 C, ia lebur dengan cepat.

"Bloom": Hablur tidak stabil yang hadir dalam cokelat yang berpindah kepada permukaan cokelat dan menghablur-semula.

Saiz hablur serta nisbah hablur kepada minyak juga mempengaruhi kekonsistenan lemak. Pada lemak terhidrogenan hablur cuma 2  hingga  3 mikron panjang, manakala pada lard ia mungkin sehingga 30 mikron.  Lemak terhidrogenan mempunyai lebih dari 100 kali bilangan hablur berbanding dengan lard, dengan nisbah di antara isipadu  hablur dan cecair  adalah sama. Apabila hablur lemak adalah besar, ruang di antara hablur juga besar.  Ruang yang terlalu besar tidak berupaya memegang bahagian cecair lemak, yang bocor dari pori di antara hablur.  Lemak begini adalah kasar dan berminyak, dan ia adalah lebih lembut dari dengan nisbah sama pepejal kepada gliserida cecair, tetapi yang mengandungi hablur yang lebih kecil. Lemak mungkin plastik pada suhu bilik apabila fasa pepejal adalah  dari 5 peratus sehingga 35 peratus, bergantung kepada saiz dan jenis hablur yang terlibat.

Molekul lemak, berbeza dari molekul air, adalah lebih berat dalam bentuk hablur.  Apabila lemak melebur, isipadunya meningkat. Satu cawan lemak yang dilebur adalah kurang berat dari satu cawan lemak pejal.  Satu cawan kebanyakan lelemak terhidrogenan komersil kurang berat dari lemak yang sama yang dilebur kerana 10 sehingga 12 peratus isipadu lelemak disebabkan oleh gas yang dimasukkan semasa pembuatan.